【奇聞異事】被稱為十大驚悚實驗之首的雙縫幹涉實驗,恐怖在哪?

2021-02-18 川能天然氣吉通公司
顛覆世界的電子雙縫試驗,是否真的存在造物主,在幹涉我們的人生

在探討雙縫幹涉實驗恐怖在哪之前,我們首先要來了解一下託馬斯·楊著名的雙縫實驗。

就是把一個手電筒放在一張開了一個小孔的紙前邊,然後在紙後面再放上一張紙,不同的是第二張紙上開了兩道平行的狹縫。從小孔中射出的光穿過兩道狹縫投到屏幕上,就會形成一系列明、暗交替的條紋。

這個實驗成了支持光的波動理論的絕佳例子,楊氏雙縫實驗也被稱為光的幹涉現象,幹涉這個名詞也是楊首次提出的。他證實了光纖通過平行且距離很小的兩個小孔,通過兩小孔頻率相同的光會發生互相影響投射出明暗相間的圖案。

而這個實驗後來也為愛因斯坦的光量子理論提供了靈感,當你降低光的強度,直到每次只有一個光子進入整個實驗裝置時,奇異之旅就開始了。1905 年,愛因斯坦已經明確提出,單個光子是一個粒子。由此愛因斯坦提出的光量子理論,解釋了光電效應,並因此獲得了諾貝爾獎。

而這個雙縫實驗衍生的另外一個實驗——電子雙縫實驗試驗,可以說直接顛覆了整個世界。

我來和大家梳理一下背景,雙縫實驗是指光通過木板的狹縫從而射在屏幕上,而深入到微觀領域,那就變成了電子雙縫實驗,電子是以波的形式運動,由於存在幹涉,穿過雙縫後會出現一道道痕跡。


不同數量的電子通過雙縫後在膠片上出現的幹涉圖樣

但即使是一個個電子發射,也同樣會發生幹涉現象,條紋清晰地出現在屏幕上,這究竟是發生了什麼事情?

哥本哈根解釋為單個電子同時通過兩條縫隙,讓電子產生幹涉,幹涉條紋清晰的出現,說明電子的確是同時通過了兩條縫隙,電子的波粒二象性讓它通過縫隙時是波,然後與自己幹涉,在屏幕上又展現出自己的粒子性,所以產生幹涉條紋。但是愛因斯坦卻表示了反對態度,單個電子怎麼可能通過兩條縫隙,難道電子會分身術嗎?兩條縫隙的距離非常小(10∧-9米),但是對於電子來說,這個距離是電子身高的270億倍。


核模型原子和電子

但是單個電子的的確確通過了雙縫,產生了幹涉。那麼電子究竟是怎麼樣做到的!這個問題不斷困擾著所有人!

既然你們都爭執不休,我們就用攝像機來觀察一下就好了嘛!

可這個時候詭異的事情發生了,當實驗人員加上設備感應電子的通過路徑的時候,幹涉條紋卻消失了!無論實驗人員如何努力,幹涉條紋都不再出現!


人們一觀測,電子就呈「粒子形式」運動;人們不觀測,電子就以波的形式通過雙縫,產生幹涉,從而出現了條紋!

難道造物主真的存在,電子也存在著思想?這個問題不斷地困擾著科學家們!

而在1979年,也就是是愛因斯坦誕辰100周年,在他生前工作的普林斯頓召開了一次紀念他的討論會。在會上,愛因斯坦的同事,也是玻爾的密切合作者之一約翰·惠勒提出了一個相當令人吃驚的構想,也就是所謂的「延遲雙縫幹涉實驗」。


那就是如果我們根據電子的速度,當確定它已經通過雙縫之後,迅速的在後面的板上放上攝像機,會出現什麼情況?

5年之後,馬裡蘭大學宣布實驗已經成功,結果是當我們在確定電子已經通過雙縫後,迅速的在後面的板上放上攝像機的結果是—沒有幹涉條紋!反之亦然,如果迅速的拿掉攝像機,又會出現幹涉條紋,即使我們在決定拿掉攝像機的時候,電子已經通過了雙縫!


也就是說無論單個電子有沒有通過雙縫,只要我們一旦產生想貫徹的想法並產生了這個行為,那麼就不會產生幹涉,條紋也就不會出現。

究竟是攝像機,影響了電子的行為,還是人類的意識,影響了電子的行為呢?也或者,真的是造物主不想人類發現這個宇宙的運行法則!

這個實驗結果一出來,立馬轟動了科學界。可以說徹底顛覆了我們對世界的認識。世界或者說宇宙真的是有意識的嗎?

還是說即便過去的現象已經產生,但是攝像機的加入會讓過程發生了改變,這就意味著未來改變了過去,也就是人類的行為會改變過去的過程,從而不影響未來的結果!是否預示著我們的行為幹涉了宇宙的過去,從而讓宇宙一直按照它既定的軌道運行。

當科學上升到一定角度,立馬變成了哲學!

而科學家決定把這個實驗上升到宇宙角度。科學家觀察到,數百萬光年以外的某個恆星,它在向地球方向發出光子,而它中間會經歷一個質量巨大的星系,根據愛因斯坦相對論,這個星系將導致空間膨脹進而使光線彎曲,這個星系實際上相當於一個巨大的分光鏡,將光子分成上下兩條路徑。


而在最右側地球上的我們,設置兩個望遠鏡分別對準上下兩條光線通路,那麼每個望遠鏡將觀察到作為粒子性質的光子,不會發生幹涉圖案,因為光子或者從上面繞過來,或者從下面繞過來。

科學家提出,用望遠鏡、光導纖維等工具,把兩條路上的光子引誘到延遲實驗裝置,從而完成星際版延遲雙縫幹涉實驗!

然而這個時候,每個望遠鏡將觀察到作為粒子性質的光子,並不會發生幹涉圖案,因為光子或者從上面繞過來,或者從下面繞過來。

而如果我們改用分光器把上下兩個方向來的光線合併,我們卻可以再次得到光子自身的衍射圖案,從理論上來說,是的。作為粒子一路旅行過來的光子是無法產生衍射圖案的,必須是波才行。

要知道,它們在數百萬年就已經出發,它們的旅程早已在出發前就已經被決定,也就說,當人類決定觀察它們的時候,它們在數百萬年前決定好的旅程路線就發生了變化!

惠勒後來引玻爾的話說,「任何一種基本量子現象只在其被記錄之後才是一種現象」,我們是在光子上路之前還是途中來做出決定,這在量子實驗中是沒有區別的。歷史不是確定和實在的——除非它已經被記錄下來。更精確地說,光子在通過第一塊透鏡到我們插入第二塊透鏡這之間「到底」在哪裡,是個什麼,是一個無意義的問題,我們沒有權利去談論它,它不是一個「客觀真實」!惠勒用那幅著名的「龍圖」來說明這一點,龍的頭和尾巴(輸入輸出)都是確定的清晰的,但它的身體(路徑)卻是一團迷霧,沒有人可以說清。

然而惠勒的解釋依然沒有撥開這個實驗所籠罩的迷霧,即使是哥本哈根解釋也是等待驗證的假說。

電子雙縫實驗的恐怖之處在於它打破了世界的真實性,所有你看到的一切都不是真實的樣子,世界每一秒都在變化,意識將決定你看到的是什麼,這個世界的虛幻究竟是如此產生、存在,就是一個謎!


除此之外,它也讓我們在思考,究竟這個世界上是不是真的有造物主的存在,它設定好了一個既定的運行法則,不允許任何人窺探,也不容任何人打破,而人類的想法一旦產生,過去就會發生改變,從而修正最終的結果!

雙縫實驗的奧秘,也至今無人能懂~~

作者:微回收
來源:知乎

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    實際上,雙縫幹涉實驗之所以令人感到恐怖是因為這項實驗顛覆了數千年以來,人類對客觀世界的主流認知,簡單來說就是,當人類在認識世界、改造世界的的過程中,人們的意識決定著客觀對象的呈現形式,這一結論是不是十分的雷人呢?
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    在中學課本上就有的叫楊氏雙縫幹涉實驗,就是把光源放在一張開了一個小孔的紙片前,然後在後面再放一張開了兩道平行狹縫的紙片。光從第一張紙片的小孔中射入,再穿過後面紙片的兩道狹縫,然後投到屏幕上,這樣會形成一系列明、暗相間的條紋,這就是光的雙縫幹涉現象。
  • 雙縫幹涉延遲實驗到底驗證了什麼?為什麼說它的結果很恐怖?
    雙縫幹涉實驗,應該算得上是人類有史以來,第一次在科學實驗中遇到的「超自然現象」,正所謂「外行看門道,內行看熱鬧」,普通人看這個詭異實驗大概只能用「玄乎」來形容,因為與實驗相關的每個字都認識,但又被繞的雲裡霧裡看不懂到底是怎麼回事。
  • 顛覆三觀的雙縫幹涉實驗,最靈異的科學實驗
    為了找到真相大家決定做一個實驗,這個實驗就是轟動一時的雙縫幹涉實驗。1807年,託馬斯.楊總結出版了《自然哲學講義》,裡面第一次描述了雙縫實驗,顧名思義,實驗就是在一塊隔板上開兩條縫,讓光從一側穿過,觀察另一側的光斑,他發現光會像水波紋一樣形成一道斑馬線,光從孔穿過之後互相影響,於是他得出光是具有波粒二象性的,實驗本身沒有什麼問題,但是科學家們想弄清楚為什麼會這樣。
  • 什麼是雙縫幹涉實驗,這個實驗有什麼意義?未來會如何發展?
    實操的雙縫幹涉實驗有沒有可能 因為有了測量(物質之間的相互作用),使得光子失去了波的特性?在宏觀世界(我的看法不一定準確)波其實是有載體的。比如水波的載體是水 空氣中聲波的載體是空氣 鋼管中聲音傳播載體是鋼管。光的波粒二象性,有沒有可能粒子是它波動特性的載體?
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    1974年,一位科學家再次進行了雙縫幹涉實驗,這次他增加了兩個攝像頭,他想看清楚電子通過縫隙時是怎麼運動的,實驗結果卻讓他感到害怕。量子力學雙縫幹涉實驗的恐怖,不僅僅在於電子的狀態,要知道它是屬於量子力學的一個實驗。
  • 雙縫實驗證明未來可以預測?為何科學家很恐懼實驗結果
    光的雙縫幹涉實驗很多人都知道,但是如果在雙縫幹涉實驗量子糾纏中加入量子糾纏,實驗的結果就會讓人感覺到恐懼。因為,光子仿佛可以預測未來,並且光子像一盒程序一樣會判斷。雙縫幹涉實驗首先將光的雙縫幹涉實驗簡單的複習一下,準備有兩個縫隙的紙板,讓一束光通過這兩個縫隙,如果光和我們的聲音一樣是波,那麼紙板背後的牆上應該出現因為兩個縫隙幹涉明暗條紋。可是在光電效應中,光的特性應該是和電子一樣是粒子,紙板上應該出現兩個聚集的光子帶,而不應該發生幹涉,一個光子怎麼可能同時穿過兩個縫隙。
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  • 雙縫實驗恐怖在哪
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  • 雙縫幹涉實驗證明一切
    宇宙只是一個虛擬的或高級的生命設計程序,雙縫幹涉實驗展示了一切。許多人應該聽說過雙縫幹涉實驗。雙縫幹涉實驗最初是用光進行的,但是實驗結果讓科學家們非常震驚。光是由輕粒子組成的,但是當粒子被用於實驗時,結果是波只出現。如果光不夠,那麼科學家用電子做雙縫幹涉實驗也有同樣的結果。
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